Verstärkung des Deckblechs orthotroper Fahrbahnplatten durch Aufkleben von Stahlblechen

Ein Großteil der heute vorhandenen Stahlbrücken wurde in den 1960er Jahren errichtet, als man der Problematik der Materialermüdung noch nicht den notwendigen Stellenwert eingeräumt hatte. Seit Ende der 1990er Jahre ist bei diesen Bauwerken eine stetige Zunahme von Schäden zu verzeichnen, die durch die geringe Ermüdungsfestigkeit einzelner Konstruktionsdetails in Kombination mit erhöhten Beanspruchungen durch den zunehmenden Schwerverkehr verursacht werden. Da Ersatzneubau-maßnahmen sowohl mit hohen Kosten als auch mit langwierigen Genehmigungsverfahren verbunden sind, gilt es, den Bestand der vorhandenen Bauwerke ausreichend lange zu erhalten. Um auch bei weiter ansteigenden Ermüdungsbeanspruchungen eine hinreichende Restlebensdauer sicherzustellen, werden wirksame Konzepte und neue Lösungen für die Erhaltung von Stahlbrücken erforderlich. Mit der „Verstärkung des Deckblechs orthotroper Fahrbahnplatten durch Aufkleben von Stahlblechen“ wird ein spezieller, jedoch vielversprechender Lösungsansatz verfolgt und eingehend untersucht. Die erforderlichen Untersuchungen sind so umfangreich, dass die folgenden vier aufeinander bezogenen Projekte initiiert wurden, um eine angemessene Abwicklung zu gewährleisten: • Numerische Untersuchungen • Klebtechnologie • Dauerfestigkeitsuntersuchungen • Fugen- und Randausbildung Im Projekt „Numerische Untersuchungen“ wird am Beispiel der orthotropen Platte der Rheinbrücke Duisburg-Neuenkamp mithilfe eines numerischen Modells gezeigt, dass die Verstärkung des Deckblechseine sinnvolle Maßnahme ist, um Spannungen in der Platte und örtliche Durchbiegungen des Deckblechs wirkungsvoll zu vermindern. Das Projekt „Klebtechnologie“ beschreibt die Entwicklung eines praxistauglichen Klebverfahrens, das auf die speziellen Rahmenbedingungen abgestimmt wurde, die bei der Erhaltung von orthotropen Fahrbahnplatten bestehen. Kern des Projekts „Dauerfestigkeitsuntersuchungen“ bildet ein aufwändiges Versuchsprogramm mit praxisnahen Dauer-Schwell-Biege-Prüfungen. Als wesentliches Ergebnis wurde der Nachweis erbracht, dass die Klebverbindungen den dynamischen Bean-spruchungen aufgrund der herkömmlichen Verkehrsbelastung dauerhaft widerstehen können. Im Projekt „Fugen- und Randausbildung“ wurde die Anordnung von Fugen und die Gestaltung von Randabschlüssen konzipiert und deren Tauglichkeit untersucht. In Anlehnung an das Projekt „Dauerfestigkeitsuntersuchungen“ wurde anhand von Versuchen eine ausreichende Ermüdungs-festigkeit nachgewiesen. Die im Rahmen dieser vier Projekte durchgeführten Untersuchungen werden erläutert und die erzielten Ergebnisse dargestellt. Damit sind die labortechnischen Untersuchungen zur „Verstärkung des Deckblechs orthotroper Fahrbahnplatten durch Aufkleben von Stahlblechen“ erfolgreich abgeschlossen. Die gewonnenen Erkenntnisse bilden eine wesentliche Grundlage für erste Pilotanwendungen in der Praxis. Anhang A enthält alle wesentlichen Parameter, Ergebnisse, Einzelwerte und Fotos.